荒漠戈壁地區(qū)節(jié)能減排技術(shù)的應(yīng)用

《荒漠戈壁地區(qū)節(jié)能減排技術(shù)的應(yīng)用》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。

1、荒漠戈壁地區(qū)節(jié)能減排技術(shù)的應(yīng)用中交一公局交通工程有限公司摘要：風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)是利用風(fēng)能和太陽能資源的互補(bǔ)性，與市電供電系統(tǒng)構(gòu)成一備兩用，對設(shè)備供電實(shí)現(xiàn)三保險(xiǎn)。正常供電時(shí)優(yōu)先使用風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)產(chǎn)生的電能，當(dāng)輸出電壓低于額定電壓的60%后，電源會切換到市電對設(shè)備進(jìn)行供電。風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)對人類社會發(fā)展可以更好地起到節(jié)能減排的效果，是一種具有較高性價(jià)比的新型能源發(fā)電系統(tǒng)，具有很好的應(yīng)用前景。關(guān)鍵詞：風(fēng)光互補(bǔ)；節(jié)能;減排；收稿日期：2017-08-23Received：2017-08-231工程概況該項(xiàng)目位于京新高速公路

2、臨白段（阿盟境內(nèi)）賽漢陶來匝道收費(fèi)站。賽漢陶來收費(fèi)站是與省道312重要的交通轉(zhuǎn)換點(diǎn)Z-o阿拉善盟地處內(nèi)蒙古自治區(qū)最西端，地理坐標(biāo)為東經(jīng)97°10’~106°52’,北緯37°2T~42°47’,位于巴丹吉林沙漠北部，屬于太陽能資源一類區(qū)和二類區(qū)，全年FI照時(shí)數(shù)在2600^3200ho該地區(qū)風(fēng)能具有分布范圍廣、穩(wěn)定性高、連續(xù)性好、無破壞性風(fēng)速等優(yōu)點(diǎn)，年可利用吋間4400?7800h,太陽能資源豐富，比較適合采用太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)。因大規(guī)模太陽能光伏電站建設(shè)投資費(fèi)用較高且難以單獨(dú)保障站點(diǎn)用電，本項(xiàng)目設(shè)置市電跟風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電

3、系統(tǒng)相結(jié)合，以在合理投資的范圍內(nèi)減少市電消耗，充分利用清潔能源，形成示范效應(yīng)。該項(xiàng)目應(yīng)用主要是為收費(fèi)站廣場照明及站前治超廣場照明供電。收費(fèi)站廣場照明共計(jì)8基180W路燈，站前治超廣場照明共計(jì)3基180W路燈。2系統(tǒng)組成及功能風(fēng)光互補(bǔ)系統(tǒng)應(yīng)用太陽能電池組、風(fēng)力發(fā)電機(jī)，將產(chǎn)生的交流電轉(zhuǎn)化為直流電存儲到蓄電池組中，當(dāng)設(shè)備需要用電時(shí)，逆變器將蓄電池組中存儲的直流電轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣麟姡o負(fù)載供電，是風(fēng)力發(fā)電機(jī)和太陽能電池組相結(jié)合的發(fā)電系統(tǒng)。風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)主要由水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)、單晶硅太陽能光伏電池組、風(fēng)光互補(bǔ)控制器、鉛酸免維護(hù)蓄電

4、池、離網(wǎng)型正弦波逆變器、交直流負(fù)載、市電系統(tǒng)、雙電源切換裝置等部分組成。風(fēng)力發(fā)電部分是利用風(fēng)力機(jī)將風(fēng)能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，通過風(fēng)力發(fā)電機(jī)將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能，再通過控制器對蓄電池充電，經(jīng)過逆變器對負(fù)載供電。光伏發(fā)電部分利用太陽能電池板的光伏效應(yīng)將光能轉(zhuǎn)換為電能，然后對蓄電池充電，通過逆變器將直流電轉(zhuǎn)換為交流電對負(fù)載進(jìn)行供電。逆變系統(tǒng)由逆變器組成，把蓄電池中直流電變成標(biāo)準(zhǔn)的220V交流電，保證交流電負(fù)載設(shè)備的正常使用。同時(shí)還具有自動穩(wěn)壓功能，可改善風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)的供電質(zhì)量?？刂撇糠指鶕?jù)日照強(qiáng)度、風(fēng)力人小及負(fù)載的變化，不斷對蒂

5、電池組的工作狀態(tài)進(jìn)行切換和調(diào)節(jié):一方面把調(diào)整后的電能直接送往交流負(fù)載;另一方面把多余的電能送往蓄電池組存儲。發(fā)電量不能滿足負(fù)載需求時(shí)，控制器把蓄電池的電能送往負(fù)載，保證系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性和連續(xù)性。市電供電系統(tǒng)是給負(fù)載供電的最后一道保險(xiǎn)，風(fēng)光互補(bǔ)供電系統(tǒng)出現(xiàn)故障或需檢修維護(hù)吋，或風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)輸岀電壓低于額定電壓的60%吋，此吋將會自動切換到市電系統(tǒng)供電，保證廣場照明正常使用。3系統(tǒng)工作原理賽漢陶來收費(fèi)廣場及治超車道共設(shè)置11套180LED照明燈。采用風(fēng)光互補(bǔ)集中供電系統(tǒng)，如用電設(shè)備每天進(jìn)行10h,可滿足5d的連續(xù)陰雨天不

6、間斷供電。供電系統(tǒng)充放電控制模塊可進(jìn)行光控和時(shí)控，上半夜光源全功率工作，下半夜半功率工作。根據(jù)負(fù)荷特點(diǎn)，風(fēng)光互補(bǔ)供電系統(tǒng)采用4.2kW光伏發(fā)電系統(tǒng)及3kW風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，配置1500Ah蓄電池。見圖廣圖3。圖1收費(fèi)廣場風(fēng)光互補(bǔ)供電系統(tǒng)構(gòu)成下載原圖圖3風(fēng)光互補(bǔ)系統(tǒng)與市民供電系統(tǒng)切換原理下載原圖光伏發(fā)電系統(tǒng)采用單塊功率300W的單晶硅太陽能電池組件;風(fēng)力發(fā)電機(jī)采用水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī);蓄電池采用免維護(hù)閥控式密封護(hù)鉛酸蓄電池。光伏發(fā)電系統(tǒng)及風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)出的電能經(jīng)風(fēng)光互補(bǔ)控制器向蓄電池充電;直流電源經(jīng)離網(wǎng)型正弦波逆變器處理，輸岀2

7、20V交流電，向負(fù)載供電。當(dāng)風(fēng)力發(fā)電出現(xiàn)故障或檢修維護(hù)吋，由雙電源動作，自動切換為市電。太陽能電池組件占地面積約30m,蓄電池占地約3m,埋地安裝于太陽能電池組件及風(fēng)力發(fā)電機(jī)附近。由于當(dāng)?shù)囟竞?，需將蓄電池裝到保溫箱內(nèi)。4控制設(shè)備簡要說明由于廣場照明負(fù)載功率較大，目前應(yīng)用于城市道路的充放電控制器己經(jīng)不符合要求。本項(xiàng)目開發(fā)的適合廣場照明應(yīng)用的控制器、電子元件選型滿足系統(tǒng)長時(shí)間、大電流的沖擊，電路板設(shè)計(jì)包含MPPT充電電路、驅(qū)動電路、光皺控制電路、放電電路與保護(hù)電路等，使控制電路滿足廣場集中照明供電，控制器散熱設(shè)計(jì)滿足

8、系統(tǒng)長時(shí)間穩(wěn)定的工作，控制器功能設(shè)計(jì)集成時(shí)控、光控、調(diào)光控制;光敏器、吋間可自由設(shè)定，多段式調(diào)光控制。風(fēng)光互補(bǔ)廣場照明控制器設(shè)計(jì)采用模塊化設(shè)計(jì)，使用分布式MPPT技術(shù)結(jié)合多相供電技術(shù)。采用單模塊2kW—個(gè)模組，用2個(gè)并聯(lián)組成4kW系統(tǒng)。電源轉(zhuǎn)換工作效率達(dá)到92%以上，根據(jù)負(fù)載功率的不同需求靈活配置模塊的數(shù)量，滿足不同功率范圍的廣場照明系統(tǒng)的需要